位相シフトTHz デジタルホログラフィを用いた外力印加中の不透明物体の透過位相イメージング

摘要

デジタルホログラフィ(DH)は、物体からの光と参照光の干渉画像を撮像素子で記録し、干渉画像を用いてコンピュータ内で波面伝搬計算を行うことで、物体の振幅と位相を再生する手法である。多くのDH では可視光が用いられているが、不透明物体の場合、内部構造を可視化するのは困難である。この問題を解決する方法として、不透明物体を透過するテラヘルツ(THz)波を用いた、THz デジタルホログラフィ（THz-DH）が提案されている。従来のTHz-DH ではGabor 型やoff-axis 型が採用されてきたが、不要な0 次像・共役像の重畳や、フーリエフィルタリングによる空間周波数低下により、再生像の画質が劣化するという問題があった。この問題を解決する方法として、我々は位相シフト法を用いたTHz-DH に関する研究を行っている。本手法は0 次像や共役像を完全に除去することができ、またフーリエフィルタリングを行わないため、上記の問題を解決できる。前回の報告では、提案法の有用性を確認するために、不透明物体の透過振幅/位相イメージングを行った。本研究では、さらに位相イメージングに着目して、不透明物体に外力を印加した場合の位相変化イメージングを試みた。外力印加に伴う位相変化分布をイメージングすることができれば、非接触で不透明物体の微小な変形や内部応力分布を可視化することができる。